Verfahren zur kontinuierlichen Herstellung poröser Gebilde aus Celluloseestern
oder -äthern
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung poröser
geformter Gebilde aus Celluloseestern und -äthern unter Verwendung von Treibmitteln.Process for the continuous production of porous structures from cellulose esters
or ethers
The invention relates to a method for producing porous
Shaped structures made from cellulose esters and ethers using blowing agents.
Es ist bekannt, daß bei der Herstellung von Celluloidblöclien, wenn
diese Lösemittel nicht genügend abgervalzt oder der I310ck zu früh aus der Blockpresse
herausgenommen wird, eine an sich unerwünschte Porenbildung eintritt. Durch das
österreichische Patent 121 546 ist ferner ein Verfahren zur Herstellung von plastischem,
dekorativem Material aus Celluloid oder Celluloseacetat unter Zusatz von Perlenessenz
bekanntgeworden, welches dadurch gekennzeichnet ist, daß im noch weichen Material
vorübergehend Gasblasen von genügender Größe erzeugt werden, damit die festen Teilchen
konzentrisch zu den Blasen gerichtet werden, und daß alsdann die blasenhaltige Masse
in einer Blockpresse in bekannter Weise zusammengedrückt wird, um die Blasen durch
Aufzehren der Gase oder Dämpfe dachzudrücken. Die Blasenerzeugung wird bei diesem
Verfahren dadurch bewirkt, daß die plastische Masse allmählich erwärmt wird, und
zwar bis zu einer Temperatur, welche über dem Siedepunkt des Lösemittels liegt,
wobei kein Preß-
druck ausgeübt wird. Es muß hierbei für eine langsame
und allmähliche Erwärmung Sorge getragen werden, damit Überhitzung der inneren Teile
vermieden und auch der mittlere Teil der Masse auf die gewünschte Temperatur gebracht
wird. Auch durch Einwirkung der Luftleere auf die vorher erweichte Masse können
darin Gasblasen erzeugt werden. Ferner kann die Blasenbildung durch Einführung von
Ammoncarbonat oder sonstiger chemischer Substanzen, die unter Gasentwicklung aufeinander
-einwirken, hervorgerufen werden. Unter Umständen kann die Blasenbildung auch in
der Presse selbst erfolgen. Wie bereits betont, handelt es sich bei diesem Patent
lediglich um eine vorübergehende Blasenerzeugung zwecks Herstellung eines besonderen
dekorativen Musters. Das Patent gibt also keine Lehre hinsichtlich der eigentlichen
Herstellung von porösem Material oder Kunstschwamm aus Cellulosederivaten. It is known that in the production of celluloid blocks, if
these solvents are not sufficiently rolled off or the I310ck leaves the block press too early
is taken out, an undesirable pore formation occurs. By the
Austrian patent 121 546 is also a process for the production of plastic,
decorative material made of celluloid or cellulose acetate with the addition of pearl essence
became known, which is characterized in that the material is still soft
temporarily gas bubbles of sufficient size are generated to keep the solid particles
be directed concentrically to the bubbles, and that then the bubble-containing mass
is squeezed in a block press in a known manner to make the bubbles through
Depressing the gases or vapors. The bubble generation is at this
Method thereby causes that the plastic mass is gradually heated, and
up to a temperature which is above the boiling point of the solvent,
with no pressing
pressure is exerted. It must be doing this for a slow one
and gradual heating care should be taken to prevent overheating of the internal parts
avoided and brought the middle part of the mass to the desired temperature
will. Also by the effect of the air void on the previously softened mass
gas bubbles are generated therein. Furthermore, the formation of bubbles can be caused by the introduction of
Ammonium carbonate or other chemical substances that form gas on one another
- to act, to be caused. Under certain circumstances, the formation of bubbles can also occur in
the press itself. As already emphasized, this is the patent
only a temporary bubble generation for the purpose of making a special one
decorative pattern. So the patent does not teach anything about the actual
Production of porous material or artificial sponge from cellulose derivatives.
Nach Bo n witt »Das Celluloid und seine Ersatzstoffe«, S. 6I2, werden
Kunstschwämme aus Cellulosederivaten in der Weise hergestellt, daß, sofern Nitro-
oder Acetylcellulose als Ausgangs stoff dienen, diese Ester in geeigneten Lösemitteln,
wie Amylacetat, Aceton od. dgl., gelöst und allein durch Verdampfen des Lösemittels
die Porenbildung bewirkt wird. Die Kunstschwammpatente, die sich auf die Vermischung
leicht löslicher Stoffe (Salze, Zucker usw.) mit konzentrierten Lösungen von Celluloseestern
und nachherigem Auslaugen der genannten Stoffe beziehen, können hier außer Betracht
bleiben. According to Bo n witt, "The celluloid and its substitutes," p. 6I2
Artificial sponges made from cellulose derivatives in such a way that, provided that nitro-
or acetyl cellulose serve as the starting material, these esters in suitable solvents,
such as amyl acetate, acetone or the like, dissolved and solely by evaporation of the solvent
the pore formation is effected. The artificial sponge patents that focus on blending
Easily soluble substances (salts, sugar, etc.) with concentrated solutions of cellulose esters
and subsequent leaching of the substances mentioned can be disregarded here
stay.
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf die kontinuierliche Herstellung
von porösen Platten, Bändern oder sonstigen geformten Gebilden aus Celluloseestern
und -äthern. Das neue Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, daß aus Celluloseestern
oder -äthern mit geeigneten flüchtigen Lösemitteln unter Zusatz von Treibmitteln
und gegebenenfalls Weichhaltungs- und Füllmitteln zunächst durch Kneten eine plastische
Masse hergestellt wird, aus der man dann durch Walzen einen Teil der Lösemittel
insoweit entfernt, bis die Masse nicht mehr klebt. Aus der Walzhaut werden dann
vermittels hochgeheizter Schneckenpressen bei Temperaturen, die wesentlich über
denjenigen des Zersetzungspunktes der betreffenden Treibmittel liegen, Streifen
oder Profile herausgepreßt, die unmittelbar nach dem Austritt aus der hochgeheizten
Matrize gleichmäßig porös werden. Als besonders geeignet haben sich Schneckenspritzmaschinen
erwiesen, die mit zwei oder mehr Schnecken ausgerüstet sind, vor allem solche Doppelschneckenspritzmaschinen,
bei denen zwei gleiche Schnecken ineinandergreifend sich im gleichen Sinn drehen. The present invention relates to continuous manufacturing
of porous plates, tapes or other shaped structures made of cellulose esters
and ethers. The new process is characterized in that from cellulose esters
or ethers with suitable volatile solvents with the addition of propellants
and, if necessary, softeners and fillers, first a plastic one by kneading
Mass is produced, from which one then rolls a part of the solvent
removed until the mass no longer sticks. The mill skin then becomes
by means of heated screw presses at temperatures that are significantly above
those of the decomposition point of the propellants in question, strips
or profiles pressed out immediately after exiting the highly heated
Matrix become evenly porous. Screw injection machines have proven to be particularly suitable
which are equipped with two or more screws, especially those twin screw injection machines,
in which two identical snails intermesh and rotate in the same direction.
Das, wie oben beschrieben, hergestellte plastische Material wird nach
dem Walzen zweckmäßig in Würfelform gehackt, an einer Seite der Schneckenspritzmaschine
aufgegeben, in der Maschine erneut geknetet und zu porösen Platten, Profilen oder
Formlingen verspritzt. Bei Benutzung der obenerwähnten Doppelschneckenspritzmaschine
- kann man auch auf die vorhergegangene Knetung und Walzung ganz verzichten und
die Knetung der Ausgangsstoffe unmittelbar in der Doppelschneckenspritzmaschine
vornehmen. In letzterem Fall werden an der einen Seite der Maschine Cellulosederivate,
Lösemittel und Treibmittel eingefüllt, und an der anderen Seite erhält man sofort
das fertige aufgeschäumte Erzeugnis. Man erzielt so eine außerordentliche Einsparung
des Energiebedarfs sowie eine noch größere Arbeitsstundenersparnis.The plastic material produced as described above is after
chopped into a cube by rolling, on one side of the screw injection machine
abandoned, kneaded again in the machine and made into porous plates, profiles or
Moldings sprayed. When using the above-mentioned twin screw injection molding machine
- You can also do without the previous kneading and rolling completely
the kneading of the raw materials directly in the twin screw injection molding machine
make. In the latter case, cellulose derivatives,
Filled with solvent and propellant, and on the other hand you get instantly
the finished foamed product. An extraordinary saving is achieved in this way
of the energy requirement as well as an even greater saving in working hours.
Es hat sich gezeigt, daß besonders günstige Resultate durch Verwendung
von stickstoffabspaltenden Produkten auf Basis aliphatischer oder aromatischer Azoverbindungen
als Treibmittel zu erreichen sind. Da diese, wie beispielsweise Azodicarbonsäurediäthylester
oder Azodicarbonsäureamidester, erst bei verhältnismäßig hohen Temperaturen zerfallen,
so muß bei ihrer Verwendung die Temperatur der Schnecke und Matrize noch darüberliegen.It has been shown that particularly favorable results by using
of nitrogen-releasing products based on aliphatic or aromatic azo compounds
can be achieved as a propellant. Since these, such as diethyl azodicarboxylate
or azodicarboxamide esters, only decompose at relatively high temperatures,
so the temperature of the screw and die must be higher when they are used.
Beispiel go Teile Acetylcellulose werden mit IO Teilen Azodibuttersäuredinitril
unter Zugabe von IOO Teilen eines Gemisches aus Alkohol-Benzol-Aceton bei 60 bis
700 geknetet, dann bei derselben Temperatur abgewalzt, bis die Masse nicht mehr
klebt, die Walzhaut zu Würfeln gehackt und letztere in einer Doppelschneckenmaschine,
in der zwei gleiche Schnecken ineinandergreifend sich im gleichen Sinn drehen, bei
einer Schneckentemperatur von etwa I40 bis Iso'O und einer Matrizentemperatur von
I60 bis 2000 zu breiten Bändern verspritzt, die beim Austritt aus der Maschine sofort
gleichmäßig porös werden. Die Streifen werden zur Beseitigung ihrer welligen Oberfläche
nachträglich durch eine kurze Pressung zweckmäßig wiederum in kontinuierlich wirkenden
Vorrichtungen geglättet. Example parts of acetyl cellulose are mixed with 10 parts of azodibutyric acid dinitrile
with the addition of 100 parts of a mixture of alcohol-benzene-acetone at 60 to
700 kneaded, then rolled at the same temperature until the mass no longer
glues, the mill skin chopped into cubes and the latter in a twin screw machine,
in which two identical snails, interlocking, rotate in the same sense
a screw temperature of about 140 to Iso'O and a die temperature of
I60 up to 2000 sprayed into wide strips, which immediately emerge from the machine
become evenly porous. The strips are used to eliminate their wavy surface
afterwards by a short pressing it is advisable to turn it into a continuously acting one
Devices smoothed.